Co se stane, když dáte tisícům studentů volný přístup k 3D tiskárnám? Budou si všichni pořád tisknout jen samé „prkotiny pro legraci“ ? Na Schulich School of Engineering v University of Calgary se to rozhodli vyzkoušet v praxi – a výsledek je opravdu působivý: studenti tu vytvářejí všechno možné od elektrické kytary ve tvaru T-Rexe až po součásti vesmírných vozítek a u toho si pěstují dovednosti důležité pro jejich budoucnost.

Makerspace pro všechny

Od roku 2017, kdy vznikl, se Schulich Makerspace rozrostl z původních 20 tiskáren Original Prusa MK3 na hotvou flotilu víc jak 70 MK4 a čtyř multi-toolových XL v hlavním prostoru makerspacu doplněných o další tiskárny ve specializovaných laboratořích po celém kampusu. Přibližně 3,000 studentů technických oborů – to je skoro polovina celého programu – tu tiskárny používá každý rok, spolu se studenty umění, obchodu a přírodních věd z více než 35 000 studentů celé univerzity. Tahle poptávka dobře odráží to, jak nezbytným se 3D tisk stal.

Začít s 3D tiskem je tu jednoduché: jakýkoliv student nebo zaměstnanec univerzity může vyplnit krátký online kvíz, odevzdat cvičný projekt a získat tak přístup do tiskové fronty. „Je to jeden z našich nejvyužívanějších zdrojů,“ říká Kevin Le, technický specialista na strojírenství. „Studenti se do toho prostě s vervou pustí a hned začnou tvořit.“ Prostředí tu podporuje spolupráci. Starší studenti a technici mentorují začátečníky a předávají jim užitečné dovednosti a znalosti, jako jsou třeba slicování, výběr správného filamentu nebo údržba tiskárny. „Studenti často potřebují pomoc s čištěním tiskové plochy nebo nastavením,“ říká Peyton Belgrave, studentský mentor. „Základy jim vysvětlíme a se zbytkem jim pomůže znalostní báze Prusa. Osvojíte si to snadno.“ Dílny studentských týmů, z nichž některé tu pořád ještě používají staré dobré veterány MK3, pomáhají budovat sebevědomí a vytvářejí prostor, který podporuje inovativní přístup.

Budování dovedností přímo pro průmysl

Program 3D tisku na Schulich School of Engineering studentům poskytuje cenné praktické zkušenosti, které oceňují i jejich budoucí zaměstnavatelé. „Naši absolventi vynikají tím, že pracovali na reálných projektech,“ říká Kevin. „Skutečně navrhovali, testovali a vylepšovali svoje řešení, takže jsou připravení na reálné profesionální výzvy.“

Projekty tu zahrnují nejen studium, ale i další aktivity. Například v kurzu strojního inženýrství studenti každý týden vylepšují svoje prototypy větrných mlýnů a učí se tak prostřednictvím praktických experimentů. Jiní navrhují kryty pro elektroniku nebo formy pro Great Northern Concrete Toboggan Race. A přitom se tu v makerspacu pořád vyrábí i jedinečné kousky, jako je třeba 3D tištěná stavebnice dinosauřího maskota jejich univerzity s LEDkami v očích, na oslavu UCalgary dino pride, nebo elektrické kytary ve tvaru T-Rexe, inspirované Prusacasterem, které kombinují technické dovednosti s kreativitou. Takové a další projekty rozvíjejí schopnosti prototypování, práce v týmu a řešení problémů – všechny důležité pro praktickou práci v průmyslu.

Velké projekty

Tiskárny tu podporují i opravdu ambiciózní studentské projekty. Týmy vytvářejí díly například pro elektrický motocykl UCalgary Racing – Zeus, Schulich space rover nebo kryty CubeSat pro výzkum v letectví a kosmonautice. Vícebarevné/materiálové tiskárny XL jim poskytují profesionálně dokončené výsledky a MK4 táhnou prototypování ve velkých objemech. „3D tisk urychluje testování a iterace,“ říká Mary Mo. „A to je pro studentské projekty zásadní.“

Proc Prusa?

Každý semestr tu vznikají tisíce výtisků, takže je spolehlivost je naprosto zásadní. „Tiskárny Prusa jsme si vybrali pro jejich konzistentní, spolehlivý výkon,“ vysvětluje Kevin. „Nadupaná tisková fronta znamená, že prostě není místo pro poruchy nebo prostoje.“ Automatická kalibrace první vrstvy tiskáren MK4 zajišťuje plynulý provoz a toolchanger modelu XL umožňuje komplexní tisky z více materiálů. Kryty Original Prusa Enclosure, z nichž dal většinu dohromady Kevin He, zase optimalizují prostor a podporují pokročilé filamenty. I MK3, které tu stále v některých dílnách dobře slouží, zvládají i intenzivní používání.

Udržitelnost a komunita

Schulich School of Engineering si na udržitelnosti zakládá. Mají speciální recyklační stroj, který nepovedené výtisky a podpory přeměňuje na nový filament. „Není to ideální materiál pro precizně tištěné díly, ale ve výplních nebo na dekorativní výtisky funguje dobře,“ říká Mason Plested, specialista na výuku a učení. „Výrazně tím snižujeme množství odpadu.“ Tahle iniciativa, zaměřená převážně na PLA, podtrhuje odhodlání školy přistupovat k životnímu prostředí zodpovědně.  
.

Místní makerspace svůj vliv rozšiřuje i prostřednictvím osvětové činnosti. V letních workshopech učí studenty středních škol o CAD a 3D tisku a umožňují jim vytvářet si vlastní návrhy – třeba přívěsky na klíče se  jmény. „Jsou nadšení, když vidí, jak jejich nápady dostávají konkrétní podobu,“ říká Kevin. Takové programy, spolu s hackathony a studentskými kluby, inspirují budoucí inovátory v oblasti STEM.

Inspirace pro další generaci

Od dino-kytar až po součástky, které poletí do vesmíru – prostředí ve Schulich School of Engineering umožňuje studentům tvořit, spolupracovat a připravovat se na svoji budoucí kariéru. Snadný přístup a atmosféra všeobecné spolupráce tu 3D tisk zpřístupňují všem a získané dovednosti pak studenty dobře vybavují na profesní úspěch. A potenciál toho všeho tu dál utěšeně roste, protože škola svůj makerspace i iniciativy v oblasti udržitelnosti dál rozšiřuje.

„3D tisk studentům umožňuje jejich nápady realizovat,“ říká Kevin. „Je to o budování dovedností a sebedůvěry pro budoucnost plnou možností.“

Připravili Jakub Kmošek a Štepán Feik